A segunda lei da termodinâmica

 

Refrigeradores

  1. Bullet O enunciado de Clausius. A impossibilidade de um refrigerador perfeito.

A segunda lei da termodinâmica

Refrigeradores

  1. Bullet O refrigerador real.

A segunda lei da termodinâmica

Refrigeradores

  1. Bullet Devem operar reversivelmente (modo cíclico). Isto requer:

A segunda lei da termodinâmica

Refrigeradores

  1. Bullet Para operar em ciclos é preciso de trabalho para “levar”calor para a fonte quente.

  1. Bullet Verifica-se experimentalmente que não existe processo cujo único efeito líquido seja transferir calor de um sistema mais frio para um sistema mais quente.

MILAGROSA

REAL

  1. Bullet A segunda lei da termodinâmica (enunciado de Clausius) afirma que a geladeira milagrosa não existe.

  2. Bullet Ela é dita milagrosa porque seu funcionamento violaria as leis da física.

  1. Bullet Para transferir energia na forma de calor de um reservatório frio para outro mais quente, é preciso que um trabalho externo seja realizado,

  1. Bullet O desempenho é medido pelo coeficiente de desempenho,

  1. Bullet Dois reservatórios térmicos: Tq e Tf.

  1. Bullet As trocas de calor devem ser realizadas isotermicamente.

  1. Bullet O trabalho deve ser realizado para garantir a troca de calor isotermicamente.

Reservatórios Térmicos mantêm

a temperatura constante.

Há uma transição de fase latente:

Q = mL

Cozinha

Refrigerador

Dentro do refrigerador

O refrigerador opera ciclicamente sobre uma substância de trabalho, que absorve calor isotermicamente (Qf) de um reservatório a baixa temperatura (Tf), realiza trabalho (W) sobre o refrigerante e libera calor isotermicamente (Qq) para um reservatório a alta temperatura (Tq).

O objetivo de um refrigerador é transformar calor com o mínimo de trabalho.

ATENÇÃO:  Qq não pode ser igual Qf. Por quê?

Qq

Tq

Qf

Tf

Refrigerador

Aquecedor